A fixação biológica de nitrogênio (FBN) é o processo pelo qual este elemento químico é captado da atmosfera, onde se caracteriza pela sua forma molecular relativamente inerte (N2) e é convertido em compostos nitrogenados (como amônio ou nitrato) usados em diversos processos químico-biológicos do solo, especialmente importantes para a nutrição de plantas.

A associação de bactérias diazotróficas, principalmente do gênero Rhizobium, com raízes de plantas da família das leguminosas (Fabaceae) é um tipo de simbiose, termo que define um tipo de relação benéfica entre os parceiros, neste caso a planta e a bactéria.

Há evidências da associação de bactérias fixadoras de nitrogênio também com gramíneas (Poaceae), porém, não formando nódulos nas raízes como ocorre com as leguminosas, e fixam nitrogênio atmosférico somente quando não há acúmulo de oxigênio em seu entorno.

As bactérias utilizam parte dos fotoassimilados da planta hospedeira para gerar a energia necessária para promover o processo de fixação biológica de nitrogênio. Por outro lado, a planta beneficia-se do nitrogênio fixado pela bactéria para síntese de suas proteínas.

A inoculação de bactérias diazotróficas em sementes de leguminosas, é uma tecnologia capaz de reduzir consideravelmente a adubação mineral nitrogenada e em alguns casos substituí-la, pois o N fixado pode alcançar em média 1500 kg/ha, resultando em expressiva redução do custo de produção da cultura. Essa tecnologia deve-se principalmente aos estudos da pesquisadora Dra. Johanna Döbereiner (1924-2000).